我国已逐渐步入老龄化社会,同时伴随着城市化进程的加快、交通运输业及建筑业的发展,股骨近端骨折的发生率在近几十年里明显增加,被列为现代社会老年人面临的严重健康问题之一[1]。基于现阶段医疗统计数据,相关专家预计未来40-50年,全球每年股骨近端骨折发病人次将有700万次以上[2]。在传统的骨折分类中,股骨粗隆下骨折占股骨近端骨折比重较多,其占髋部骨折的10-34%[3]。股骨粗隆下骨折患者年龄的分布图呈双峰状,年轻患者通常为男性,主要由高能量损伤所致,而老年患者则多为女性,低能量的暴力便能使骨密度严重降低的股骨发生股骨粗隆下骨折[4]。若对股骨粗隆下骨折患者采取保守治疗,则因患者需长时间卧床制动,导致坠积性肺炎、压疮、深静脉血栓等并发症高发,骨折部位延迟愈合、不愈合及畸形愈合等不良结局亦常见。基于这一系列的原因及风险,目前较为一致的意见是对于股骨粗隆下骨折应当积极行内固定治疗。随着科技的发展和医学的进步,股骨粗隆下骨折内固定器械及内固定方法日新月异,主要分为髓外内固定技术、髓内内固定技术、骨外固定架技术及人工髋关节置换术四种。髓外内固定技术常见的有滑动髋螺钉内固定术(DHS)、动力髁螺钉内固定术(DCS)、股骨近端解剖锁定板内固定术(PFLP)及经皮加压板内固定术(PCCP、LISS);髓内内固定技术常见的有Russell-Tayler重建钉内固定术、股骨近端防旋髓内钉内固定术(PFNA)、Gamma钉内固定术及股骨近端联合交锁髓内钉内固定术(InterTAN)等。由于股骨粗隆下部位为股骨颈、干的交接受力点,在生物力学上是应力高度集中的部位,承受着重力载荷、屈曲应力、内压应力及外张应力,故暴力造成的股骨粗隆下骨折多为长节段骨折,常累及小粗隆,并伴有内侧皮质缺损。附着于股骨粗隆部的肌群常导致骨折断端移位明显,骨折不易复位,且复位后应力依旧存在[5]。以上骨折特点对内固定器械的机械性和力学应用要求很高,但是目前尚没有统一的股骨粗隆下骨折内固定选择标准。如何选择有效的股骨粗隆下骨折手术治疗器械是骨科医生面临的问题[6]。查阅相关医学文献可知,目前对股骨粗隆下骨折手术治疗的临床疗效分析及生物力学报道较少,未见股骨粗隆下骨折行PFLP钉板系统及InterTAN内固定系统治疗的临床疗效分析及三维有限元分析因此,本次研究使用施乐辉公司研制的Intertan内固定系统及PFLP钉板系统对股骨粗隆下骨折行内固定治疗并进行临床疗效分析及有限元力学分析。研究第一部分论述了PFLP与InterTan内固定治疗股骨粗隆下骨折的临床疗效分析。论文第二部分阐述了PFLP与InterTan内固定治疗股骨粗隆下骨折的有限元分析,为更好地指导临床治疗该类骨折提供相应的力学理论依据。第一部分PFLP与InterTan内固定治疗股骨粗隆下骨折的临床疗效分析目的:通过分析PFLP与InterTan钉治疗股骨粗隆下骨折的临床疗效,为手术方案选择提供相关证据。方法:回顾性分析2010-05至2015-05分别使用InterTan与PFLP治疗的70例股骨粗隆下骨折患者,PFLP组34例,InterTan组36例。对比2组患者手术时间、术中出血量、住院时间、骨折愈合时间、患肢完全负重时间,术后7 d、6周、3个月的疼痛VAS评分,术后6周、3个月、6个月、12个月的髋关节功能Harris评分,以及并发症情况。结果:70例均获得12~36(21.52±3.11)个月随访。InterTan组手术时间及术中出血量均少于PFLP组,差异具有统计学意义(P<0.05);2组住院时间、骨折愈合时间、患肢完全负重时间比较差异并无统计学意义(P>0.05)。InterTan组术后7 d、6周的疼痛VAS评分低于PFLP组,差异具有统计学意义(P<0.05);但2组术后3个月疼痛VAS评分差异并无统计学意义(P>0.05)。InterTan组术后6周的髋关节功能Harris评分高于PFLP组,差异具有统计学意义(P<0.05);但2组术后3、6、12个月髋关节功能Harris评分差异并无统计学意义(P>0.05)。结论:InterTan和PFLP均可作为治疗股骨粗隆下骨折有效的手术方法,两种治疗方案的长期预后相当,但InterTan内固定治疗方法手术时间更短,术中出血量更少,术后疼痛更轻,对患者创伤更小,有利于患者术后早期进行康复训练及功能恢复。第二部分PFLP与InterTan内固定治疗股骨粗隆下骨折的有限元力学分析目的:建立不稳定型股骨粗隆下骨折三维有限元模型及PFLP、InterTan三维有限元模型,分别结合装配,计算、分析和研究其生物力学特征,为临床内固定的选择提供力学理论依据。方法:在股骨、PFLP与InterTan的CT扫描数据基础上创建各自的三维有限元模型,并利用完整股骨三维有限元模型,创建不稳定型骨折三维有限元模型。按照骨科手术操作要求,将骨折与内固定模型相互装配。在设定边界条件、材料属性、摩擦系数及接触关系后,采用相同的加载方式,分析不同模型股骨、内固定的应力分布特征及位移变化,比较模型中股骨与内固定各自的应力及位移最大值,分析其力学特性。结果:模拟体重70Kg正常人步态周期中单腿站立时髋关节的受力情况,对完整股骨三维有限元模型进行应力加载分析,得出的应力云图分布及位移结果与传统生物力学实验结果一致。在同样的应力加载条件下,PFLP内固定骨折模型中的内固定器械位移最大值及股骨近端位移最大值均大于InterTAN内固定骨折模型,而PFLP内固定骨折模型中的股骨近端应力最大值及内固定器械应力最大值小于InterTAN内固定骨折模型。结论:PFLP和InterTan内固定治疗均可作为不稳定型骨折的有效手术方法。但InterTan系统能提供更好的内固定效果。